(57)【要約】  フレキシブル回路及び補強パネルを含む酸素測定センサアセンブリコネクタ、並びにその作成方法が提供される。フレキシブル回路は、少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有する。補強パネルは第１側面及び第１側面の反対側にある第２側面を有する。フレキシブル回路は第１セグメント及び第２セグメントを含み、複数の層のうちの１つ又は複数が第１セグメント及び第２セグメントの内部に配置される。フレキシブル回路は、第１セグメントが補強パネルの第１側面に隣接し、第２セグメントが補強パネルの第２側面に隣接するように折り曲げられる。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有するフレキシブル回路と、
第１側面及び第１側面の反対側にある第２側面を有する補強パネル、
と、を備える酸素測定センサアセンブリコネクタであって、
前記フレキシブル回路が第１セグメント及び第２セグメントを含み、前記複数の層のうちの１つ又は複数が前記第１セグメント及び前記第２セグメントの内部に配置されており、
前記フレキシブル回路が、前記第１セグメントが前記補強パネルの前記第１側面に隣接し、前記第２セグメントが前記補強パネルの前記第２側面に隣接するように折り曲げられている、
酸素測定センサアセンブリコネクタ。
【請求項２】
前記補強パネルが前記第１側面と前記第２側面との間に延在する挿入縁を含み、前記フレキシブル回路が前記挿入縁の周りに折り曲げられている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記フレキシブル回路の前記第１セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第１露出部分及び第１被覆部分を含み、
前記フレキシブル回路の前記第２セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第２露出部分及び第２被覆部分を含む、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記フレキシブル回路内の前記複数の層が第１導電層を含み、前記第１導電層は前記第１露出部及び前記第２露出部の両方において最外層として露出している、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、第１電気絶縁層、第２導電層、第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第１側面と接触しているカバー層の積層順に含む、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記第２露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、前記第１電気絶縁層、前記第２導電層、前記第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第２側面と接触している前記カバー層の積層順に含む、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記第１セグメントの前記第１被覆部分の内部で、前記フレキシブル回路の前記複数の層が前記第１導電層と接触している第２カバー層をさらに含み、かつ前記第２セグメントの前記第２被覆部分の内部で、前記フレキシブル回路の前記複数の層が前記第１導電層と接触している前記第２カバー層をさらに含む、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記第１導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光源と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の光源配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記第２導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光検出器と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の検出配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記フレキシブル回路内で、前記第２導電層の前記ＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が前記第１導電層内の前記１つ又は複数の光源配線と位置合わせされ、前記第１導電層の前記ＥＭＩシールド配線の１つ又は複数が前記第２導電層内の前記１つ又は複数の検出配線と位置合わせされている、請求項９に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記補強パネルが前記第１側面と前記第２側面との間に延在するウェルを備え、前記ウェルはその内部に配置され、かつ前記フレキシブル回路と接続されている１つ又は複数の電気部品をさらに備える、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１２】
少なくとも１つの光源と、
少なくとも１つの光検出器と、
少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有するフレキシブル回路と、
第１側面及び第１側面の反対側にある第２側面を有する補強パネルを含むコネクタと、を備える酸素測定センサアセンブリであって、
前記フレキシブル回路が前記光源及び第１端に近接する光検出器と、前記第１端の反対側の第２端にある前記コネクタの間に延在し、
前記フレキシブル回路が第１セグメント及び第２セグメントを含み、前記複数の層のうちの１つ又は複数が前記第１セグメント及び前記第２セグメントの内部に配置されており、
前記フレキシブル回路が、前記第１セグメントが前記補強パネルの前記第１側面に隣接し、前記第２セグメントが前記補強パネルの前記第２側面に隣接するように折り曲げられている、
酸素測定センサアセンブリ。
【請求項１３】
前記補強パネルが前記第１側面と前記第２側面の間に延在する挿入縁を含み、前記フレキシブル回路が前記挿入縁の周りに折り曲げられている、請求項１２に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１４】
前記フレキシブル回路の前記第１セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第１露出部分と第１被覆部分とを含み、
前記フレキシブル回路の前記第２セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第２露出部分と第２被覆部分とを含む、請求項１３に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１５】
前記フレキシブル回路内の前記複数の層が第１導電層を含み、前記第１導電層は前記第１露出部及び前記第２露出部の両方において最外層として露出している、請求項１４に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１６】
前記第１露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、第１電気絶縁層、第２導電層、第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第１側面と接触しているカバー層の積層順に含む、請求項１５に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１７】
前記第２露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、前記第１電気絶縁層、前記第２導電層、前記第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第２側面と接触している前記カバー層の積層順に含む、請求項１６に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１８】
前記第１導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光源と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の光源配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項１６に記載のセンサアセンブリ。
【請求項１９】
前記第２導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光検出器と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の検出配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項１８に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２０】
前記フレキシブル回路内で、前記第２導電層の前記ＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が前記第１導電層内の前記１つ又は複数の光源配線と位置合わせされ、かつ前記第１導電層の前記ＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が前記第２導電層内の前記１つ又は複数の検出配線と位置合わせされている、請求項１９に記載のセンサアセンブリ。
【請求項２１】
少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有するフレキシブル回路であって、第１セグメント及び第２セグメントを含み、前記複数の層の１つ又は複数が前記第１セグメント及び前記第２セグメントの内部に配置される、フレキシブル回路を提供することと、
第１側面、第１側面の反対側にある第２側面、及び挿入縁を有する補強パネルを提供することと、
前記第１セグメントが前記補強パネルの前記第１側面に隣接して取り付けられ、前記第２セグメントが前記補強パネルの前記第２側面に隣接して取り付けられるように前記フレキシブル回路を前記挿入縁の周りに折り曲げることと、を含む、センサアセンブリの製造方法。
【請求項２２】
前記補強パネルが前記第１側面と前記第２側面との間に延在する挿入縁を含み、かつ前記フレキシブル回路が前記挿入縁の周りに折り曲げられている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記フレキシブル回路の前記第１セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第１露出部分及び第１被覆部分を含み、かつ
前記フレキシブル回路の前記第２セグメントが前記補強パネルの前記挿入縁に隣接する第２露出部分及び第２被覆部分を含む、請求項２２に記載の前記方法。
【請求項２４】
前記フレキシブル回路内の前記複数の層が第１導電層を含み、かつ前記第１導電層が前記第１露出部及び前記第２露出部の両方において最外層として露出している、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、第１電気絶縁層、第２導電層、第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第１側面と接触しているカバー層の積層順に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２露出部内で、前記フレキシブル回路の前記複数の層を、前記補強パネルに向かう方向で、前記第１導電層、前記第１電気絶縁層、前記第２導電層、前記第２電気絶縁層、前記ＥＭＩシールド層、及び前記補強パネルの前記第２側面と接触している前記カバー層の積層順に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光源と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の光源配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第２導電層が、前記センサアセンブリ内の１つ又は複数の光検出器と前記第１及び前記第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の検出配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記フレキシブル回路内で、前記第２導電層の前記ＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が前記第１導電層内の前記１つ又は複数の光源配線と位置合わせされ、かつ前記第１導電層の前記ＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が前記第２導電層内の前記１つ又は複数の検出配線と位置合わせされている、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は概して分光光度センサに関し、特に分光光度センサと共に用いられてもよいコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近赤外分光法（ＮＩＲＳ）センサアセンブリなどのセンサアセンブリは、一般に生物組織の特性（例えば、血液酸素化）を非侵襲的に測定するのに用いられる。例えば、その内容が参照により本願に援用される米国特許出願第２０１４／０１７１７６１号は、フレキシブル／フレックス回路設計構成の一部として組み込まれる、１つ又は複数の光源、１つ又は複数の光検出器、絶縁層、シールド層、及びコネクタを含む適用環境について記載している。
【０００３】
一部の従来技術のセンサコネクタは多層から成り、例えば、回路層、絶縁層、及び補強層から成る。典型的な補強材は、難燃性又は自己消火性のエポキシ樹脂結合剤を有する繊維ガラス織布から成る「ＦＲ−４」（グレード指定）の複合材料である。
【０００４】
従来技術の多層複合コネクタに関連するいくつかの問題が存在する。例えば、層同士の間での位置合わせは非常に重要である。位置合わせの誤差は不良コネクタを作る可能性がある。要求される精度を得るために必要となるツーリングはセンサコネクタの製造コストを増大させる。補強層はしばしば、材料（例えば、ＦＲ−４）に板材から所望の補強材形状を切削、又は打ち抜きを行うことで形成される。この層の形状のために、シート材料からは限られた数の部品だけしか切り出すことができない。したがって、このプロセスによって望ましくない量の廃棄物が生じ、センサの製造コストを増大させる。さらに、補強材の形状は、しばしばザラザラした縁部を伴って形成される。ザラザラした縁部の（追加の製造手順となる）バリ取り、又は別の方法による平滑化がされないと、この縁部によって嵌合するコネクタ部品内部に早期摩耗、及び／又はコネクタ部品内部に破片を生じさせかねない。
【発明の概要】
【０００５】
以下に、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために簡略化した要旨を示す。この要旨は、本開示の広範囲にわたる概説ではない。また、本開示の鍵となる、又は非常に重要な要素を特定すること、及び本開示の範囲を詳述することのいずれも意図するものではない。以下の要旨は、後の説明に対する前置きとして本開示のいくつかの概念を簡略化した形で提示しているにすぎない。
【０００６】
本開示の態様は、酸素測定センサアセンブリコネクタを対象としている。このコネクタは、フレキシブル回路及び補強パネルを含む。フレキシブル回路は、少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有する。補強パネルは第１側面及び第１側面の反対側にある第２側面を有する。フレキシブル回路は第１セグメント及び第２セグメントを含み、複数の層のうちの１つ又は複数は第１セグメント及び第２セグメントの内部に配置される。フレキシブル回路は、第１セグメントが補強パネルの第１側面に隣接し、第２セグメントが補強パネルの第２側面に隣接するように折り曲げられる。
【０００７】
本開示の別の態様によれば、少なくとも１つの光源、少なくとも１つの光検出器、フレキシブル回路、及びコネクタを含む酸素測定センサアセンブリが提供される。フレキシブル回路は、少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有する。コネクタは、第１側面及び第１側面の反対側にある第２側面を有する補強パネルを備える。フレキシブル回路は、光源及び第１端に近接する光検出器と、第１端の反対側の第２端にあるコネクタの間に延在する。フレキシブル回路は第１セグメント及び第２セグメントを含み、複数の層のうちの１つ又は複数は第１セグメント及び第２セグメントの内部に配置される。フレキシブル回路は、第１セグメントが補強パネルの第１側面に隣接し、第２セグメントが補強パネルの第２側面に隣接するように折り曲げられる。
【０００８】
本開示の別の態様によれば、センサアセンブリの製造方法が提供される。この方法は、ａ）少なくとも１つの電気配線層及び少なくとも１つの電磁妨害（ＥＭＩ）シールド層を含む複数の層を有するフレキシブル回路であって、第１セグメント及び第２セグメントを含み、前記複数の層の１つ又は複数が第１セグメント及び第２セグメントの内部に配置される、フレキシブル回路を提供することと、ｂ）第１側面、第１側面の反対側にある第２側面、及び挿入縁を有する補強パネルを提供することと、ｃ）第１セグメントが補強パネルの第１側面に隣接して取り付けられ、第２セグメントが補強パネルの第２側面に隣接して取り付けられるようにフレキシブル回路を挿入縁の周りに折り曲げることと、を含む。
【０００９】
上記の態様のいずれかの一部の実施形態では、補強パネルは第１側面と第２側面の間に延在する挿入縁を含み、フレキシブル回路は挿入縁の周りに折り曲げられる。
【００１０】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、フレキシブル回路の第１セグメントは、補強パネルの挿入縁に隣接する第１露出部分及び第１被覆部分を含み、フレキシブル回路の第２セグメントは、補強パネルの挿入縁に隣接する第２露出部分及び第２被覆部分を含む。
【００１１】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、フレキシブル回路内の複数の層は第１導電層を含み、第１導電層は第１露出部及び第２露出部の両方において最外層として露出している。
【００１２】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、第１露出部内で、フレキシブル回路の複数の層は、補強パネルに向かう方向で、第１導電層、第１電気絶縁層、第２導電層、第２電気絶縁層、ＥＭＩシールド層、及び補強パネルの第１側面と接触しているカバー層を、この積層順に含む。
【００１３】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、第２露出部内で、フレキシブル回路の複数の層は、補強パネルに向かう方向で、第１導電層、第１電気絶縁層、第２導電層、第２電気絶縁層、ＥＭＩシールド層、及び補強パネルの第２側面と接触しているカバー層を、この積層順に含む。
【００１４】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、第１セグメントの第１被覆部分内部で、フレキシブル回路の複数の層は第１導電層と接触している第２カバー層をさらに含み、第２セグメントの第２被覆部分内部で、フレキシブル回路の複数の層は第１導電層と接触している第２カバー層をさらに含む。
【００１５】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、第１導電層は、センサアセンブリ内の１つ又は複数の光源と第１及び第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の光源配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む。
【００１６】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、第２導電層は、センサアセンブリ内の１つ又は複数の光検出器と第１及び第２露出部の一方又は両方との間で電気信号を伝導するよう構成された１つ又は複数の検出配線、並びに１つ又は複数のＥＭＩシールド配線を含む。
【００１７】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、フレキシブル回路内で、第２導電層のＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が第１導電層内の１つ又は複数の光源配線と位置合わせされ、かつ第１導電層のＥＭＩシールド配線のうちの１つ又は複数が第２導電層内の１つ又は複数の検出配線と位置合わせされている。
【００１８】
上記の態様及び実施形態のいずれかの一部の実施形態では、補強パネルは第１側面と第２側面の間に延在するウェルを含み、このウェルはその内部に配置され、かつフレキシブル回路と接続される１つ又は複数の電気部品をさらに含む。
【００１９】
本開示は例として説明され、同様の参照番号が類似の要素を示す添付の図
に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】患者に装着され、かつベースユニットに接続された一対のセンサアセンブリの線図である。
【図２】本発明によるコネクタの実施形態を含むセンサの上面図であり、使用状態に対して構成された状態で示されている。
【図３】図２に示されるセンサの実施形態の底面図である。
【図４】図２に示される上面図の拡大された一部であり、センサのコネクタ部分を示している。
【図５】図３に示される底面図の拡大された一部であり、センサのコネクタ部分を示している。
【図６Ａ】底面側の視点から見たフレキシブル回路センサの構成層を示す模式的平面図である。
【図６Ｂ】上面側の視点から見たフレキシブル回路センサの構成層を示す模式的平面図である。
【図７】最上部カバー層の実施形態の平面図である。
【図８】底部カバー層の実施形態の平面図である。
【図９】最上部電気配線層の実施形態の平面図である。
【図９Ａ】図９に示される最上部電気配線層の実施形態の一拡大部であり、最上部電気配線層のコネクタ部分を示している。
【図１０】底部電気配線層の平面図である。
【図１０Ａ】図１０に示される最上部電気配線層の実施形態の一拡大部であり、底部電気配線層のコネクタ部分を示している。
【図１１】第１電気絶縁層の実施形態の平面図である。
【図１２】第２電気絶縁層の実施形態の平面図である。
【図１３】ＥＭＩシールド層の実施形態の平面図であり、センサアセンブリの構成要素も示している。
【図１４】補強パネルの実施形態の斜視図である。
【図１４Ａ】図１４に示される補強パネルの実施形態の平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示される線１４Ｂ−１４Ｂに沿った断面での図１４に示される補強パネルの実施形態の断面図である。
【図１５】フレキシブル回路の実施形態内の積層された層の、図４に示される断面位置１５−１５での模式的断面図を示す。
【図１６】フレキシブル回路の実施形態内の積層された層の、図４に示される断面位置１６−１６での模式的断面図を示す。
【図１７】本開示の態様に従うコネクタの製造方法のフローチャートを示す。
【図１８】コネクタの実施形態の模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の説明及び図面（その内容は参照により本開示に含まれる）において要素間の様々な接続が示されていることに留意されたい。これらの接続は一般的なものであり、別に明記されていない限り、直接的又は間接的であってもよく、また本明細書はこの点に関して限定することを意図していないということに留意されたい。２つ以上の実体の間の結合は、直接的接続を指してもよく、又は間接的接続を指してもよい。間接的接続には１つ又は複数の介在物が組み込まれてもよい。
【００２２】
図１から図３を参照すると、システム１０は、ベースユニット１４に接続された１つ又は複数のセンサアセンブリ１２（以降では「センサ」と呼ぶ）を含む。ベースユニット１４は、表示部１６、操作者用制御装置１８、及び各センサ１２へ信号を与え、かつ／又は各センサ１２から信号を受信するための処理装置２０を含む。処理装置２０は、各センサ１２を操作するのに必要な機能（例えば、センサ１２内の光源２０４（例えば、ＬＥＤ）を制御して選択的に光を発生すること、及び光検出器２０６（例えば、フォトダイオード）を制御してセンサ１２内に配置された光源２０４から放射されて検知された光を表す信号を受信すること）を選択的に実行するよう構成されている（例えば、プログラムされている）。処理装置２０の機能性は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを使って実装されてもよい。米国特許第７，０７２，７０１号及び同第８，３９６，５２６号は上記のもののような酸素測定システムの非限定的な例を記述しており、これら両方は参照によりその全体が本明細書に援用される。
【００２３】
図２及び図３は、本発明によるコネクタ２００の実施形態を有する、組み立てられた（つまり、すぐに使える）構成の例示的なセンサ１２の上面図及び底面図を示す。センサ１２は、フレキシブル回路２０２と、光源２０４と、光検出器２０６と、を含む。以下で記述するように、フレキシブル回路２０２は光源２０４をコネクタ２００へ電気的に接続し、光検出器２０６をコネクタ２００へ電気的に接続する。
【００２４】
図４及び図５は、図２及び３に示されるセンサ１２の部分であるコネクタ２００の拡大した上面図及び底面図を示す。コネクタ２００は、Ｘ軸に沿って延在する幅、Ｙ軸に沿って延在する長さ、及びＺ軸に沿って延在する厚さを有すると記述されてもよい。コネクタ２００の少なくとも一部はフレキシブル回路２０２から成る。以下に記述するように、フレキシブル回路２０２は実質的に幅方向に延びる軸（「折り曲げ軸」２０８と呼ぶ、例えば、図６Ａ、図６Ｂ、図８、図９Ａ、図１０Ａ、図１１、図１２、及び図１３を参照）を中心として折り曲げられるよう構成されている。図４、図５、及び図１８は、組み立てられた（つまり、使用するために構成された）状態のコネクタ２００を示しており、この状態ではフレキシブル回路２０２の一部が折り曲げられている。図１８はコネクタ２００の側面図を示し、補強パネル２２４の挿入縁２４４Ａの周りに折り曲げられたフレキシブル回路２０２を示しており、つまり、フレキシブル回路２０２の第１セグメント２０２Ａが補強パネル２２４の上側２４８に隣接して配置され、かつ取り付けされ、フレキシブル回路２０２の第２セグメント２０２Ｂが補強パネル２２４の下側２４６に隣接して配置され、かつ取り付けされている。
【００２５】
本コネクタの部分であるフレキシブル回路２０２は、組み合わせて１つの構造物を形成する複数の層を含む。層の具体的な数及び種類は、特定の用途に合うように変えることができる。コネクタのフレキシブル回路層の非限定的な例示的な実施形態が、以降で例示目的のために提供される。図６Ａは、底面側の視点から見た、センサ１２内のフレキシブル回路２０２の構成層を示す模式的平面図である。図６Ｂは、上面側の視点から見た、センサ１２内のフレキシブル回路２０２の構成層を示す模式的平面図である。図６Ａ及び図６Ｂの両方では、フレキシブル回路２０２は折り曲げられていない構成で示されている。以下に記述するように、フレキシブル回路２０２の一部はセンサのコネクタ部分の製造中に折り曲げ軸２０８を中心として折り曲げられる。
【００２６】
例示的な実施形態では、コネクタの部分であるフレキシブル回路２０２は、最上部カバー層２１０（図７）、最上部電気配線層２１２（図９及び図９Ａ）、第１電気絶縁層２１４（図１１）、底部電気配線層２１６（図１０及び１０Ａ）、第２電気絶縁層２１８（図１２）、電磁妨害（「ＥＭＩ」）シールド層２２０（図１３）、及び底部カバー層２２２（図８）を含む複数の層（例えば、図７から図１３を参照）を含む。コネクタ２００は補強パネル２２４（例えば、図１４、図１４Ａ、図１４Ｂを参照）をさらに含む。
【００２７】
ここで図７及び図８を参照すると、最上部カバー層２１０（図７）及び底部カバー層２２２（図８）は電気絶縁材料で形成されてもよい。許容可能な材料の非限定的な例はポリアミドポリマーフィルム（例えば、E.I. du Pont de Nemours and Company、「Ｄｕｐｏｎｔ」により製造されるＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリアミドフィルム）である。以下に記述するように、最上部及び底部カバー層２１０、２２２は、コネクタ２００内に配置されるそれぞれの電気配線層２１２、２１６を覆うような寸法にされる。図７でわかるように、最上部カバー層２１０は、最上部カバー層２１０の他の部分から独立した分離セグメント２１０Ａを含む。また、一部の実施形態では、最上部カバー層２１０は組み立てられたコネクタ２００の挿入端２４０に配置された第２分離セグメント２１０Ｂも含むことがある。図８に示される折り曲げ軸２０８は、組み立てられたセンサコネクタ２００内で底部カバー層２２２が折り曲げられる場所を示している。
【００２８】
図９、図９Ａ、図１０及び図１０Ａでわかるように、最上部電気配線層２１２（図９及び図９Ａ）及び底部電気配線層２１６（図１０及び図１０Ａ）は導電性部材（「配線」又は「電線」と称されてもよい）を含み、その一部はセンサ（例えば、光源２０４、光検出器、メモリ装置など）内の電気部品に対して電気信号を伝導するよう構成されており、また一部はＥＭＩシールドを提供するよう構成されている。最上部及び底部電気配線層２１２、２１６内の配線２２８の具体的な数は、センサアセンブリ１２内に配置される電気部品の個数により変わる可能性がある。最上部及び底部電気配線層２１２、２１６内の配線２２８は、銅などの導電性材料、又は導電性ポリマーなどで形成されてもよい。あるいは、配線２２８は導電性の第２材料で被覆された第１材料で形成されてもよい。またさらに、配線２２８は第１材料で形成されて、そのすべてが導電性である１つ又は複数の第２材料で被覆（例えば、めっき）されていてもよい。本明細書で使用される用語「導電性」は、電気信号をセンサ内の部品へ伝導する、またセンサの部品から伝導するのに必要な種類の電気信号及び電力を、許容できるレベルの低い抵抗及び／又は妨害で伝導するのに適切な材料を記述する。
【００２９】
図９及び図９Ａで示される実施形態では、最上部電気配線層２１２はセンサ１２内に配置された光源２０４（例えば、ＬＥＤ）に対して電気信号を伝導するよう構成されたいくつかの配線（例えば、２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ）を含む。最上部電気配線層は、ＥＭＩシールドを提供するよう構成された配線（例えば、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ）をさらに含む。これらのシールド配線は、ＥＭＩ信号によって生成された電気エネルギーを、例えば、グラウンドへ伝導するよう動作可能である。
【００３０】
図１０及び図１０Ａで示される実施形態では、底部電気配線層２１６はセンサ１２内に配置された光検出器２０６（例えば、フォトダイオード）に関連して電気信号を伝導するよう構成されたいくつかの配線（例えば、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ）を含む。底部電気配線層２１６は、ＥＭＩシールドを提供するよう構成されたいくつかの配線（例えば、２２８Ｊ、２２８Ｋ、２２８Ｌ）をさらに含む。これらのシールド配線は、ＥＭＩ信号によって生成された電気エネルギーを、例えば、グラウンドへ伝導するよう構成されている。
【００３１】
最上部及び底部電気配線層２１２、２１６内の配線２２８のうちの少なくとも一部は、以下に記述するように層が組み立てられた（つまり、「積層された」）際に互いに「位置合わせされる」ようにコネクタ２００内で経路決めされている。配線層２１２、２１６の間の位置合わせは、コネクタ２００内の（例えば、長さ方向又は幅方向で）違う場所では変わることがある。図１５及び図１６は、長さ方向で異なる位置におけるコネクタ２００の模式的断面図を与え、相対的な位置付け又は層、例えば、コネクタ２００の長さ方向の特定の位置で互いに位置合わせするために配線がどのように置かれているかを示している。
【００３２】
図９及び図１０は、最上部電気配線層２１２と底部電気配線層２１６のそれぞれの内部の要素を説明目的で示すことができるように最上部電気配線層２１２及び反対向きの底部電気配線層２１６を示していることに留意されたい。組み立てられた際に、最上部及び底部電気配線層２１２、２１６は同じ向きとなると仮定され、つまり、底部電気配線層２１６は図１０及び１０Ａで示される向きから１８０°回転される。例えば、最上部及び底部電気配線層２１２、２１６がフレキシブル回路２０２内で正しく積層された場合、１つの配線層の「切込み」形状（図９及び図１０内で特定される）は他の配線層の「切込み」形状と位置合わせされている。積層構成において、フレキシブル回路２０２を通って光検出器２０６へと延びる底部電気配線層２１６内の配線（例えば、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ）は、最上部電気配線層２１２内のシールド配線（例えば、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ）と位置合わせされる。
【００３３】
一部の実施形態では、最上部電気配線層２１２及び底部電気配線層２１６の一方又は両方は、それぞれの配線層の製造を容易にするために１つ又は複数の共通接点２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃへと経路決めされた延長配線２３０を含んでもよい。例えば、図９及び図９Ａに示される最上部電気配線層２１２の実施形態は、接点２３２Ａにおいて互いに合流する延長配線２３０を含む。同様に、図１０及び図１０Ａに示される底部電気配線層２１６の実施形態は、接点２３２Ｂで互いに合流する延長配線２３０及び２３２Ｃで互いに合流する他の配線を含む。配線２３０を共通接点２３２Ａ、２３２Ｂへと延ばすことで、製造プロセス中（例えば、めっきの最中）に使う電気的接続をより少なくすることが可能となり、これによって製造プロセスが容易になる。さらに、上記に示したように一部の実施形態では、導伝性材料（例えば、金）のめっきを配線２２８（例えば、銅で形成された）に対して適用し、配線２２８の伝導性を向上してもよい。センサ１２のアセンブリ内のいくつかの点において共通接点２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃを取り除き（延長配線２３０もまた取り除いてもよい）、これによってそれぞれの配線層２１２、２１６内の配線２２８間の物理的及び電気的接続を排除することができる。
【００３４】
図１１を参照すると、第１電気絶縁層２１４は電気絶縁材料で形成され、典型的にはコネクタ内に配置される複数の電気配線のそれぞれを覆うような寸法にされる。第１電気絶縁層２１４のための許容可能な材料の非限定的な例は、ポリアミドポリマーフィルム（例えば、ＤｕＰｏｎｔ製のＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリアミドフィルム）である。図１１に示される折り曲げ軸２０８は、組み立てられたセンサコネクタ２００内で第１電気絶縁層２１４が折り曲げられる地点を示している。
【００３５】
ここで図１２を参照すると、第２電気絶縁層２１８は電気絶縁基板を含む。好ましくは、基板の平面的な面（つまり、幅方向に延びる端面ではない面）の一方又は両方に接着剤が付着している。接着剤によって、センサ１２の製造中の構成要素であるフレキシブル回路層の組み立てが容易になる。許容可能な電気絶縁基板の非限定的な例は、ポリアミドフィルム材である。第２電気絶縁層２１８は接着剤塗布フィルムテープと記述されてもよい。市販の接着剤被覆されたフィルムテープの非限定的な例はＦＲ０１００であり、これはＤｕＰｏｎｔ製の粘着性ポリアミドフィルムテープである。図１２に示される折り曲げ軸２０８は、組み立てられたセンサコネクタ２００内で第２電気絶縁層２１８が折り曲げられる地点を示している。
【００３６】
ここで図１３を参照すると、ＥＭＩシールド層２２０は電磁妨害（「ＥＭＩ」）シールドとして機能する導電性材料（例えば、銅箔）である。ＥＭＩシールド層２２０は、直接的にグラウンドへ接続されていてもよく、又は間接的にグラウンドへ接続されていてもよい。ＥＭＩシールド層２２０は、最上部及び底部電気配線層２１２、２１６内の配線２２８と位置合わせするように寸法的に構成されていてもよく、例えば、ＥＭＩシールド層２２０は配線層２１２、２１６内の配線２２８を覆うように構成されていてもよい。図１３に示される折り曲げ軸２０８は、組み立てられたセンサコネクタ２００内でＥＭＩシールド層２２０が折り曲げられる地点を示している。
【００３７】
ここで図１４、図１４Ａ、及び図１４Ｂを参照すると、補強パネル２２４はコネクタ２００に構造的な剛性を与える、比較的剛性のある構成要素となるように構成されている。補強パネル２２４は、下側２４６と反対側の上側２４８との間に延在する複数の縁２４４（挿入縁２４４Ａを含む）を含む。補強パネル２２４は、様々な異なる材料又は材料の組み合わせで作られていてもよい。例えば、補強パネル２２４は成形工程で形成されるポリマー材料（例えば、プラスチック）から成っていてもよい。成型プラスチックの補強パネル２２４は、少なくとも、安価に製造可能であること、及び滑らかな面及び縁を有する構成となるよう製造可能であること、という理由で特に有用である。成型プラスチックの補強パネル２２４の滑らかな縁は、嵌合する部品と望ましくない摩耗を生じる可能性、及びそのような摩耗による破片（例えば、ＦＲ−４などの繊維ガラス材料から放出される繊維ガラスの微粒子／繊維）が生じる可能性を大きく低下させる。補強パネル２２４によって与えられる剛性により、ユーザがコネクタ２００を嵌合するコネクタ要素へ挿入する、又はコネクタ２００を嵌合するコネクタ要素から引き抜くのが容易になる。
【００３８】
一部の実施形態では、ウェル２３４（例えば、幅、長さ及び厚さを有する空隙で、厚さは補強パネル２２４の内面と外面（２４６と２４８）との間に延在する）が補強パネル２２４の下側２４６に配置される。あるいは、開口部が補強パネル２２４の厚さ全体にわたって延在していてもよく、つまり、開口部が図１４、図１４Ａ、及び図１４Ｂに示されるように補強パネル２２４の下側と上側（２４６と２４８）との間に延在する。ウェル又は開口部（以降では本記述を容易にするため、総称して「ウェル２３４」と呼ぶ）は、フレキシブル回路２０２と通信する１つ又は複数の部品２３６（例えば、図５及び図６Ａを参照）、例えば、メモリチップ（例えば、ＥＰＲＯＭ）、抵抗、スイッチなどを受けるように寸法的に構成されてもよい。図１４、図１４Ａ、及び図１４Ｂにおいて、ウェル２３４は方形構造で示されているが、コネクタ２００は長方形状のウェル２３４に限定されるものではない。一部の実施形態では、ウェル２１６内に配置される部品２３６は、センサ１２が接続されるベースユニット１４（例えば、ベースユニット１４の処理装置部分）へ通信される、又はベースユニット１４によりアクセス可能なセンサ１２に関する情報（例えば、動作特性）を提供又は記憶するよう動作可能である場合があり、例えば、ＥＰＲＯＭなどの部品はその特定のセンサ１２に特有で、そのセンサ１２の操作に使用可能な情報を提供するようプログラムされてもよい。様々な技術（例えば、半田リフロー技術）を使ってウェル２３４内に部品２３６を固定してもよい。一部の実施形態では、埋め込み用樹脂又は類似のものをウェル２３４内に配置して、部品２３６を隔離してもよく、かつ／又は流体障壁を作ってもよい。ウェル２３４の厚さにより、部品２３６（それぞれが補強パネル２２４の厚さ方向に沿って延在する高さを有する）がコネクタ２００の全体の厚さに限定的な影響しか与えずにコネクタ２００内に配置することができ、例えば、部品２３６の高さがウェル２３４の厚さ以下であれば、コネクタ２００の全体の厚さは増えない。対照的に、部品２３６が補強パネル２２４の面２４６、２４８上に単純に置かれた場合（例えば、ウェル２３４が与えられていない場合）は、コネクタ２００の厚さは部品２３６の高さだけ増えることになる。さらに、ウェル２３４は部品２３６に対して保護囲いを与える。
【００３９】
図４はコネクタ２００の断面切断線（１５−１５）を示し、図１５はこの切断線におけるコネクタ２００内の積層された層の模式図を示す。この位置において、模式図は最上部カバー層２１０、最上部電気配線層２１２、第１電気絶縁層２１４、底部電気配線層２１６、第２電気絶縁層２１８、ＥＭＩシールド層２２０、補強パネル２２４、及び底部カバー層２２２の順番で積層された層を示している。この模式的断面図は、電気信号を光検出器へ伝導する、また光検出器から伝導するのに使用される配線に対する例示的なシールド配置を示している。例えば、図１５に示される断面は、３つの別々の光検出器（例えば、前置検出器、後置検出器、及び光源２０４に隣接して置かれるモニタ検出器）を利用するセンサ１２用のフレキシブル回路２０２の実施形態を示す。この例示的な実施形態では、断面図により、そのそれぞれが電気信号を各検出器へ伝導する、また各検出器から伝導するための一対の配線１５２８Ａと１５２８Ｂ、１５２８Ｃと１５２８Ｄ、及び１５２８Ｅと１５２８Ｆ（すべてが底部電気配線層内に存在する）を含む、３つの類似した配線配置（「Ｉ」、「ＩＩ」、「ＩＩＩ」とラベルがつけられている）を明らかにしている。各配線配置内で、配線の各対（１５２８Ａと１５２８Ｂ、１５２８Ｃと１５２８Ｄ、及び１５２８Ｅと１５２８Ｆ）は、電気的に接続されてＥＭＩシールドとして機能する他の配線に実質的に囲まれている。例えば、配線配置「Ｉ」において、配線１６２８Ａ及び１６２８Ｂは配線１５２８Ａ及び１５２８Ｂと対向する側に配置される。配線１６２８Ａは最上部電気配線層２１２内に存在し、配線１６２８ＢはＥＭＩシールド層２２０内に存在する。また、配線配置「Ｉ」において、配線１６２８Ｃ及び１６２８Ｄは配線１５２８Ａ及び１５２８Ｂと対向する側面に配置される。配線１６２８Ｃ及び１６２８Ｄは共に底部電気配線層２１６内に存在する。同様に、配線配置「ＩＩ」において、配線１７２８Ａ及び１７２８Ｂは配線１５２８Ｃ及び１５２８Ｄと対向する側に配置されており、配線１７２８Ｃ及び１７２８Ｄは配線１５２８Ｃ及び１５２８Ｄと対向する側面に配置されており、配線配置「ＩＩＩ」において、配線１８２８Ａ及び１８２８Ｂは配線１５２８Ｅ及び１５２８Ｆと対向する側に配置されており、配線１８２８Ｃ及び１８２８Ｄは配線１５２８Ｅ及び１５２８Ｆと対向する側面に配置される。配線１９２８ＡからＣ（最上部電気配線層２１２内に存在する）及び配線１９２８Ｄ（底部電気配線層２１６内に存在する）は、光検出器２０４へ導電性の経路を与える。
【００４０】
図４はコネクタ２００の断面切断線（１６−１６）を示し、図１６はこの切断線におけるコネクタ２００内の積層された層の模式図を示す。この位置において、フレキシブル回路２０２の一部は補強パネル２２４の周りに折り曲げられ、そのため補強パネル２２４の両面に存在している。模式図は最上部電気配線層２１２、第１電気絶縁層２１４、底部電気配線層２１６、第２電気絶縁層２１８、ＥＭＩシールド層２２０、底部カバー層２２２、及び補強パネル２２４、そして実質的に逆である、底部カバー層２２２、ＥＭＩシールド層２２０、第２電気絶縁層２１８、底部電気配線層２１６、第１電気絶縁層２１４、及び最上部電気配線層２１２の順番で積層された層を示している。この位置において、最上部カバー層２１０は存在せず、最上部電気配線層２１２内の配線は補強パネル２２４の両面上に露出しているので、嵌合するコネクタと電気的に接続することができる。図１６は、中央補強パネル２２４を有し、補強パネル２２４の両面にＥＭＩシールド層２２０が配置された、折り曲げられた回路構成を示すために提供されている。図１６は、底部電気配線層２１６内の配線及び最上部電気配線層２１２内の配線を模式的に示している。図１６に示される最上部及び底部電気配線層内の配線の特定の相対的な大きさ及び位置は、層自体の相対的な位置を示すことのみが意図されており、層内の特定の配線の相対的な位置を示すことは意図されていない。本開示は最上部及び底部電気配線層２１２、２１６のいずれか、又は両方の内部の異なる配線構成の多様さを想定しており、そのため本開示は、コネクタ２００内のこの位置における最上部及び底部電気配線層２１２、２１６内のいかなる特定の具体的な配線構成にも限定されない。さらに、フレキシブル回路２０２内の特定の層はフレキシブル回路２０２の一実施形態を表し、代替のフレキシブル回路構成を折り曲げられた形態で使用することができる。９Ａ及び１０Ａで見ることができるように、最上部及び底部電気配線層は開口部２５０（時として「ビア」と呼ばれる）を含んでもよく、その内部には最上部及び底部電気配線層内の特定の配線の間に電気的接続を作成するため、例えば、めっき又はビア２５０内に配置された導電性材料によって導電体を配置することができる。
【００４１】
ここで図１７を参照すると、センサコネクタ２００を製造する例示的な方法１７００のフローチャートが示されている。
【００４２】
ブロック１７０２において、１つ又は複数の電気配線層が形成される。配線は、上記のような少なくとも１つの材料で形成される。
【００４３】
ブロック１７０４において、層（例えば、ＥＭＩシールド層、配線層など、上記参照）のうちの少なくともいくつかが積層される。
【００４４】
ブロック１７０６において、一部の実施形態は異なる層内の配線を電気的に接続する（例えば、最上部電気配線層２１２内の配線を底部電気配線層２１６内の配線へ接続する）ステップを含み、この接続を上述したようなビアを使って作成してもよい。
【００４５】
ブロック１７０８において、センサ内の電気回路部分の一部（又はすべて）にめっきを行ってもよい。
【００４６】
ブロック１７１０において、めっきを利用する実施形態ではめっき工程を容易にするために取り付けられた短絡部が除去される。
【００４７】
ブロック１７１２に関しては、補強パネル２２４内に配置されたウェル（又は開口部）を含むセンサの実施形態では、センサ部品をウェル（又は開口部）内に固定してもよい。部品は半田リフロー技術を適用して固定してもよく、埋め込み用材料をウェルへと加えてもよい。部品はフレキシブル回路２０２に電気的に接続されてもよい。このステップは随意であり、補強パネル２２４内に配置されたウェル２３４を含まないコネクタ２００ではバイパス／除去してもよい。
【００４８】
ブロック１７１４において、光源２０４及び光検出器を含むセンサ部分の反対側である折り曲げ軸２０８の側に配置された積層された層の部分（つまり、フレキシブル回路２０２）が補強パネル２２４の周りに折り曲げられ、補強パネル２２４へと（例えば、接着剤及び／又は機械的な留め具により）取り付けられてもよい。
【００４９】
図２及び４でわかるように、折り曲げられた構成（つまり、使用するために構成された）では、最上部カバー層２１０はコネクタ１２の一部の上へ延び、コネクタ２００の上側の露出した配線部分２３８の開始部で終わる。コネクタ２００の露出した上側の配線部分２３８（つまり、最上部電気配線層２１２の一部）は最上部カバー層２１０の終端からコネクタ２００の挿入縁２４０まで延在する。上記の特定の非限定的なセンサ実施形態では、上側の露出した配線部分２３８内の露出した配線２２８が、センサ部品（例えば、光源２０４など）を、本コネクタ２００が結合されてもよい嵌合するコネクタへと接続するための電気的接続手段を与える。
【００５０】
図３及び５でわかるように、折り曲げられた構成（つまり、使用するために構成された）における本コネクタ２００の下側には、最上部カバー層２１０の（最上部カバー層２１０の他の部分から独立した）分離セグメント２２６が取り付けられ、補強パネル２２４の周りに折り曲げられたフレキシブル回路２０２の一部を形成する。最上部カバー層のセグメント２２６の一方の側（つまり、光源２０４及び光検出器２０６を含むセンサ１２の部分に最も近い側）には、補強パネル２２４の一部が露出している。補強パネル２２４内に配置されたウェル２３４を含む一部の実施形態では、ウェル２３４は最終的に組み立てられたセンサ１２内で見ることができるができる場合がある。最上部カバー層のセグメント２２６の反対側では、露出した下側の配線部分２４２（つまり、最上部電気配線層２１２の一部）は、最上部カバー層のセグメント２２６からコネクタ２００の挿入縁２４０まで延在している。上記の特定の非限定的なセンサ実施形態では、下側の露出した配線部分２４２内の露出した配線２２８が、センサ部品（例えば、光検出器２０６など）を本コネクタ２００が結合されてもよい嵌合するコネクタへ接続するための電気的接続手段を与える。
【００５１】
方法１７００のブロックは例示的である。これらに関連した操作は、図１７で示されているものとは異なる順番や並びで行ってもよい。一部の実施形態では、ブロックのうちの１つ又は複数（又はブロックの１つ又は複数の部分）は随意であってよい。一部の実施形態では、示されていない１つ又は複数の追加のブロック／操作を含めてもよい。
【００５２】
本開示の態様を、その図示的な実施形態の観点から説明してきた。本開示を検討することで、添付の特許請求の範囲と趣旨の範囲内で、多数の他の実施形態、変更、及び変形が当業者には想到されるであろう。例えば、例示の図と併せて記述されたステップが記載された順番以外で実行されてもよいということ、及び本開示の態様に従う記述された１つ又は複数のステップは随意であるということを、当業者は理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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